アルツハイマー病における早熟の細胞老化特性の研究：単核トランスクリプトミクスの応用 研究背景と目的 アルツハイマー病（Alzheimer’s disease、略称AD）は最も一般的な高齢者の認知症の一種で、その特徴にはβ-アミロイドタンパク（β-amyloid）の細胞外沈着と細胞内神経原線維変化が含まれます。他の病理学的特徴には小膠細胞の増加、星状膠細胞の増加、ミトコンドリアとリソソーム機能障害、および神経変性が含まれます。老化はADの最大のリスク要因であり、細胞老化と密接に関連しています。細胞老化（cellular senescence）とは、細胞分裂がいわゆる「ヘイフリック限界」に達した後の不可逆的な細胞周期停止状態を指します。しかし、慢性的なストレス（酸化ストレスやミトコンドリア機能障...
背景紹介 アルツハイマー病（Alzheimer’s disease, AD）は、脳内神経細胞が死滅することを特徴とする加齢関連の神経変性疾患であり、主な病理学的特徴には神経細胞外のβアミロイド斑と神経細胞内の神経原線維変化（Neurofibrillary tangles, NFTs）が含まれます。βアミロイド斑は主に、βアミロイドペプチド（Amyloid beta peptides, Aβ）が凝集したもので構成されています。さらに、Aβペプチドは脳血管壁にも沈着し、脳アミロイドアンギオパチー（Cerebral amyloid angiopathy, CAA）を引き起こす可能性があります。研究では、AD患者の脳内にAβ斑が一般的に見られる一方で、CAAの程度が異なることがわかっています。この論...
科学実験による脳震盪後の急性軸索病理の性差 学術的背景 毎年、世界でおよそ5000万人が脳震盪、または軽度外傷性脳損傷（TBI）に見舞われています。しかし、15%以上の患者に対して、この「軽度」という脳損傷が長期間にわたる神経認知機能障害を引き起こすことがあります。現在の共通理解によれば、脳震盪は脳のネットワーク接続および機能の急性構造および生理的な破壊を引き起こし、特に白質に広がる軸索病理、すなわちびまん性軸索損傷（Diffuse Axonal Injury、DAI）を引き起こすことが分かっています。近年の研究では、脳震盪の主要な病理基質が白質軸索の損傷であることが示されており、男性と女性の間で脳震盪後の病理結果に差異がある可能性があることが報告されています。 男性が緊急治療室に来る脳震盪...
体細胞および生殖細胞のPRNP変異に関する孤発性ヒトプリオン病の神経病理学的方向性分析 序論 プリオン病（Prion diseases）は、感染性、進行性、致死的な神経変性疾患であり、プリオンタンパク質（PrP）の異常な折り畳みと凝集を特徴とします。プリオンタンパク質はPRNP遺伝子によってコードされ、正常細胞内のプリオンタンパク質（PrPc）は疾患特異的な構造（PrPSc）の基質です。プリオンは異なる哺乳動物間で容易に伝播し、例えば、羊や山羊が罹患する「スクレイピー」、鹿やヘラジカが罹患する慢性消耗病、牛が罹患する狂牛病、そして人間のクール病（Kuru）などが含まれます。プリオン病はその感染性で知られていますが、他の病因も疾患の負担に重要な影響を与えます。 人口100万人あたりの発症率は1...
脳アミロイド血管病（cerebral amyloid angiopathy、CAA）は、β-アミロイドタンパク質（amyloid-beta、Aβ）が脳血管内に堆積することによって引き起こされる疾患です。CAAは高齢者およびほぼすべてのアルツハイマー病（Alzheimer’s disease、AD）患者に一般的に見られるだけでなく、他のAD関連の病理から独立して発生することもあります。CAAの存在とその重症度はAD関連の臨床症状の進行を促進し、正常な高齢被験者においてもより急速な認知衰退と関連しています。CAAの発生は、低酸素や神経障害を直接的に促進するか、またはタウタンパク質病理を促進することによって間接的に認知衰退を引き起こす可能性があります。さらに、CAAは脳出血およびAD免疫治療の主要...
Neurohackademy：オンラインとオフラインを組み合わせた神経情報学の教育 背景紹介 近年、人類神経科学はビッグデータの時代に突入しています。人類コネクトーム計画（Human Connectome Project）、青少年脳認知発達（ABCD）研究などのプロジェクトのおかげで、科学者たちは以前には想像もできなかった規模と範囲のデータセットを取得することが可能となりました。これらのデータセットは基礎および臨床研究において重要な科学的潜在力を持っています。しかし、これらのデータセットは研究者に対して新たな挑戦ももたらしています。データの生成、処理、アクセス、分析、理解などがその一例です。特に大きな課題として、「ビッグデータスキルギャップ」と呼ばれるものがあります。これらのデータセットを活...
光学自旋軌道耦合の広帯域色差空間微分イメージング 背景紹介 画像処理において、従来の空間微分は通常デジタル電子計算によって行われます。しかし、多くのビッグデータアプリケーションではリアルタイムかつ高スループットな画像処理が求められており、これはデジタル計算にとって大きな挑戦です。光学的なアナログ空間微分はこの挑戦を克服する可能性があります。なぜなら、低エネルギーで全ての画像を大規模に並行処理できるからです。さらに、光学的な空間微分は純粋な位相物体（例：透明な生物細胞）のイメージングも可能であり、これはデジタル電子計算では実現不可能です。このため、光学的な微分は最近広く注目されており、ラベルフリーセルイメージング、画像処理、コンピュータビジョンなどの分野で広範な応用があります。 論文出典 本論...
胃がんおよび胃食道接合部腺がんにおけるClaudin 18.2の研究報告 背景紹介 胃がんおよび胃食道接合部（G/GEJ）腺がんは、世界的な健康負担となっています。推定では、2020年に新たに発生した胃がんおよび食道がんの症例数は約170万件、関連する死亡者数は130万人に達しました。米国では、2023年に新たに胃がんおよび関連がんの症例が48060件、死亡者数が27250と予測されています。現在、G/GEJ腺がんの治療選択肢は限られており、遠隔転移症例の5年相対生存率は2007年以来約10%にとどまっています。そのため、病気の特性をよりよく理解し、新たな生体マーカーを発見し、診断、管理、および予後に対する臨床および腫瘍関連の影響を理解することが急務です。 Claudin（Claudin、C...
腫瘍変異負荷予測一線免疫チェックポイント阻害剤治療における転移性黒色腫の実世界結末に関する研究 転移性黒色腫の治療は近年、免疫チェックポイント阻害剤（ICIs）によって大きな影響を受けています。しかし、ICIsは黒色腫患者の生存率を著しく向上させたものの、短期間の反応や免疫関連毒性は依然として臨床上の制約因子となっています。そのため、ICIs治療効果を予測するバイオマーカーの理解と発見が重要な研究方向となっています。さまざまな予測バイオマーカーの中で、腫瘍変異負荷（Tumor Mutational Burden, TMB）はICIsによる転移性実体癌の予測分子マーカーとして検証・承認されています。TMBはミリオン塩基対当たりの体細胞変異の数として定義され、ICIチェックポイント阻害剤への患者...
RegorafenibのBRAF変異実体腫瘍患者における応用：TAPUR試験結果のまとめ 背景紹介 BRAF遺伝子は細胞質セリン-スレオニンキナーゼファミリーに属し、マイトジェン活性化タンパク質キナーゼシグナル経路（MAPK）を活性化することで細胞増殖と生存を調節します。BRAF変異はその異常活性を引き起こし、腫瘍形成を促進します。BRAF変異は三つのカテゴリーに分けられます：I類はV600位点変異で、Ras非依存性活性化モノマー；II類変異はRas非依存性活性化ダイマー；III類はキナーゼ欠失性変異で、CRAFの活性化を助長します。BRAF変異はメラノーマ（約40%）、甲状腺癌、大腸癌（CRC）、非小細胞肺癌（NSCLC）、および胆管癌に一般的です。 Regorafenibは小分子多ターゲ...